Protection multifonctionnelle contre les inondations, Indonésie : 9 étapes

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:08

introduction

L'Université des sciences appliquées de Rotterdam (RUAS) et l'Université Unissula de Semarang, en Indonésie, coopèrent pour développer des solutions aux problèmes liés à l'eau dans le polder de Banger à Semarang et ses environs. Le polder de Banger est une zone basse densément peuplée avec un système de polders obsolète établi à l'époque coloniale. La zone s'affaisse en raison des prélèvements d'eau souterraine. Actuellement, environ la moitié de la zone est située en dessous du niveau moyen de la mer. Les fortes averses ne peuvent plus être drainées en écoulement libre entraînant de fréquentes inondations pluviales et fluviales. De plus, la probabilité (et le risque) d'inondation côtière augmente en raison de l'élévation relative du niveau de la mer. Une description complète des problèmes dans le polder de Banger et des stratégies de solution potentielles peuvent être trouvées.

Ce projet se concentre sur l'utilisation multifonctionnelle de la protection contre les inondations. L'expérience néerlandaise dans le domaine de la protection contre les inondations est très importante dans ce projet. Pour les collègues indonésiens de Semarang, un tutoriel sera réalisé sur l'entretien d'un ouvrage de rétention d'eau.

Fond

Semarang est la cinquième plus grande ville d'Indonésie avec près de 1,8 million d'habitants. Un autre 4,2 millions de personnes vivent dans les zones environnantes de la ville. L'économie de la ville est en plein essor, au cours des dernières années, beaucoup de choses ont changé et à l'avenir, il y aura plus de changements. L'envie du commerce et le besoin de l'industrie sont à l'origine d'une économie croissante, ce qui augmente le climat des affaires. Ces évolutions entraînent une augmentation du pouvoir d'achat de la population. On peut conclure que la ville grandit, mais malheureusement il y a aussi un problème croissant: la ville fait face à des inondations qui augmentent fréquemment. Ces inondations sont principalement causées par l'affaissement de l'intérieur des terres qui diminue en extrayant les eaux souterraines en grande quantité. Ces retraits provoquent un affaissement d'environ 10 centimètres par an. (Rochim, 2017) Les conséquences sont importantes: l'infrastructure locale est endommagée, ce qui entraîne davantage d'accidents et d'embouteillages. De plus, de plus en plus de personnes quittent leur domicile en raison de l'augmentation des inondations. Les locaux essaient de régler les problèmes, mais c'est plus une solution pour vivre avec les problèmes. Les solutions sont l'abandon des maisons basses ou le relèvement des infrastructures actuelles. Ces solutions sont des solutions à court terme et ne seront pas très efficaces.

Objectif

L'objectif de cet article est d'étudier les possibilités de protéger la ville de Semarang contre les inondations. Le principal problème est l'affaissement du sol dans la ville, ce qui augmentera le nombre d'inondations à l'avenir. Tout d'abord, la barrière multifonctionnelle contre les inondations protégera les habitants de Semarang. La partie la plus importante de cet objectif est de s'attaquer aux problèmes sociétaux et professionnels. Le problème de société est bien sûr les inondations dans la région de Semarang. Le problème professionnel est la méconnaissance de la défense contre l'eau, l'affaissement des couches du sol fait partie de cette méconnaissance. Ces deux problèmes sont à la base de cette recherche. En plus du problème principal, c'est un objectif d'apprendre aux habitants de Semarang comment entretenir une barrière anti-inondation (multifonctionnelle).

Plus d'informations sur les informations sur le projet delta à Semarang peuvent être trouvées dans l'article suivant;

hrnl-my.sharepoint.com/:b:/g/personal/0914548_hr_nl/EairiYi8w95Ghhiv7psd3IsBrpImAprHg3g7XgYcNQlA8g?e=REsaek

Étape 1: Emplacement

La première étape consiste à trouver le bon emplacement pour une zone de stockage d'eau. Pour notre cas, cet endroit est au large de Semarang. Cet endroit a d'abord été utilisé comme étang à poissons, mais n'est plus utilisé. Il y a deux rivières dans cette zone. En réalisant un stockage d'eau ici, le rejet de ces rivières peut être stocké dans la zone de stockage d'eau. En plus de sa fonction de stockage d'eau, la digue agit également comme une défense contre la mer. Cela en fait donc l'endroit idéal pour utiliser cet endroit comme zone de stockage d'eau.

Étape 2: Recherche de sol

Pour construire une digue, une enquête sur la structure du sol est importante. La construction d'une digue doit se faire sur un sol solide (sable). Si la digue est construite sur un sol meuble, la digue se tassera et ne répondra plus aux exigences de sécurité.

Si le sol est constitué d'une couche d'argile molle, une amélioration du sol sera appliquée. Cette amélioration du sol consiste en une couche de sable. Lorsqu'il n'est pas possible d'ajuster cette amélioration du sol, il faudra alors penser à adapter d'autres constructions de protection contre les inondations. Les points suivants offrent quelques exemples de protection contre les inondations;

• mur de plage
• supplément de sable
• dunes
• palplanches

Étape 3: Analyse de la hauteur de la digue

la troisième étape consiste à analyser les informations pour déterminer la hauteur de la digue. La digue sera conçue pour un certain nombre d'années et, par conséquent, un certain nombre de données seront examinées pour déterminer la hauteur de la digue. aux Pays-Bas, cinq sujets sont étudiés pour déterminer la taille;

• Niveau de référence (niveau moyen de la mer)
• Hausse du niveau due aux changements climatiques
• Dénivelé
• Montée de vague
• Affaissement du sol

Étape 4: Trajectoire de la digue

En déterminant la trajectoire de la digue, les longueurs des digues peuvent être déterminées et quelle sera la surface de la zone de stockage d'eau.

Pour notre cas, le polder a besoin de 2 types de digues. Une digue qui répond aux exigences d'une protection contre les inondations (ligne rouge) et une qui fonctionne comme une digue pour la zone de stockage d'eau (ligne jaune).

La longueur de la digue de protection contre les inondations (ligne rouge) est d'environ 2 km et la longueur de la digue pour la zone de stockage (ligne jaune) est d'environ 6,4 km. La surface du réservoir d'eau est de 2,9 km².

Étape 5: Analyse du bilan hydrique

Afin de déterminer la hauteur de la digue (ligne jaune), un bilan hydrique sera nécessaire. Un bilan hydrique indique la quantité d'eau qui entre et sort d'une zone où les précipitations sont importantes. De là découle l'eau qui doit être stockée dans la zone pour éviter les inondations. Sur cette base, la hauteur de la digue peut être déterminée. Si la hauteur de la digue est trop élevée, un autre ajustement devra être effectué pour éviter les inondations telles que; capacité de pompage plus élevée, dragage ou plus grande surface de stockage d'eau.

les informations à analyser pour déterminer l'eau à stocker sont les suivantes;

• Précipitations importantes
• Captage des eaux de surface
• évaporation
• capacité de la pompe
• zone de stockage d'eau

Étape 6: Conception de l'équilibre hydrique et de la digue 2

Bilan hydrique

Pour le bilan hydrique de notre cas, une précipitation normative de 140 mm (Data Hidrology) par jour a été utilisée. La zone de drainage qui s'écoule sur notre stockage d'eau couvre 43 km². L'eau qui s'écoule de la zone est l'évaporation moyenne de 100 mm par mois et la capacité de la pompe de 10 m³ par seconde. Ces données ont toutes été portées à m3 par jour. Le résultat des données d'entrée et de sortie donne le nombre de m³ d'eau à récupérer. En l'étalant sur la zone de stockage, l'élévation du niveau de la zone de stockage d'eau peut être déterminée.

Digue 2

Montée du niveau de l'eau

La hauteur de la digue est en partie déterminée par l'élévation du niveau de la zone de stockage d'eau.

Vie de conception

La digue est conçue pour une durée de vie jusqu'en 2050, c'est une période de 30 ans à compter de la date de conception.

Affaissement local du sol

L'affaissement local est l'un des principaux facteurs dans cette conception de digue en raison de l'affaissement de 5 à 10 centimètres par an en raison de l'extraction des eaux souterraines. Le maximum est supposé, cela donne un résultat de 10 cm * 30 ans = 300 cm équivaut à 3,00 mètres.

Digue de construction d'équilibre de volume

La longueur de la digue est d'environ 6,4 kilomètres.

Surface argile = 16 081,64 m²

Volume argile = 16 081,64 m² * 6400 m = 102 922 470,40 m3 ≈ 103,0*10^6 m3

Superficie sable = 80 644,07 m²

Volume sable = 80 644,07 m² * 6 400 m = 516 122 060,80 m3 ≈ 516,2*10^6 m3

Étape 7: Section de la digue

Les points suivants ont été utilisés pour déterminer la hauteur de la digue pour la digue maritime

Digue 1

Conception de la vie

La digue est conçue pour une durée de vie jusqu'en 2050, c'est une période de 30 ans à compter de la date de conception.

Niveau de référence

Le niveau de référence est la base de la hauteur de conception de la digue. Ce niveau est égal au niveau moyen de la mer (MSL).

Le niveau de la mer monte

Supplément pour les crues élevées pour les 30 prochaines années dans un climat chaud avec un changement de valeur faible ou élevée du modèle de flux d'air. En raison du manque d'informations et de connaissances spécifiques à l'emplacement, un maximum de 40 centimètres est supposé.

Marée haute

La crue maximale en janvier qui se produit dans notre cas est de 125 centimètres (Data Tide 01-2017) au-dessus du niveau de référence.

Débordement/montée de vague

Ce facteur définit la valeur qui se produit pendant le run-up des vagues maximales. On suppose une hauteur de vague de 2 mètres (J. Lekkerkerk), une longueur d'onde de 100 m et une pente de 1:3. Le calcul du franchissement est également volgt;

R = H * L0 * tan(a)

H = 2 m

L0 = 100 m

a = 1:3

R = 2 * 100 * bronzage (1:3) = 1,16 m

Affaissement local du sol

L'affaissement local est l'un des principaux facteurs dans cette conception de digue en raison de l'affaissement de 5 à 10 centimètres par an en raison de l'extraction des eaux souterraines. Le maximum est supposé, cela donne un résultat de 10 cm * 30 ans = 300 cm équivaut à 3,00 mètres.

Digue de construction d'équilibre de volume

La longueur de la digue est d'environ 2 kilomètres

Surface argile = 25 563,16 m2Volume argile = 25 563,16 m2 * 2000 m = 51 126 326 m3 ≈ 51,2*10^6 m3

Superficie sable = 158 099,41 m2Volume sable = 158 099,41 m2 * 2000 m = 316 198 822 m3 ≈ 316,2*10^6 m3

Étape 8: Gestion de la digue

La gestion de la digue est l'entretien de la digue; cela signifiera que la partie extérieure de la digue devra être entretenue. En plus de la pulvérisation et de la tonte, il y aura un contrôle de la solidité et de la stabilité de la digue. Il est important que les conditions de la digue soient conformes aux exigences de sécurité.

Le Dikemanagmener est responsable de la supervision et du contrôle aux moments critiques. Cela signifie que la digue doit être inspectée en cas de niveau d'eau prévu élevé, de sécheresse prolongée, de ruissellement élevé des rivières flotteurs de conteneurs flottants. Ce travail est effectué par un personnel formé qui sait gérer les situations critiques.

Matériel nécessaire

• Rapport de sélection
• Pic de mesure
• Carte
• Noter

Le "matériau de renforcement des capacités" donne de plus amples informations sur l'importance de la gestion des digues et l'utilisation des matériaux nécessaires.

mécanisme de défaillance

Il existe diverses menaces possibles pour qu'une digue s'effondre. Une menace peut être causée par les crues, la sécheresse et d'autres influences qui peuvent rendre la digue instable. Ces menaces peuvent se développer jusqu'aux mécanismes de défaillance susmentionnés.

Les puces suivantes montrent tout le mécanisme d'échec;

• Micro instabilité
• Instabilité macro
• Tuyauterie
• Débordement

Étape 9: Exemple de mécanisme de défaillance: Tuyauterie

La tuyauterie peut se produire lorsque l'eau souterraine s'écoule à travers une couche de sable. Si le niveau d'eau est trop élevé, la pression augmente, ce qui augmente la vitesse d'écoulement critique. Le débit critique de l'eau sortira de la digue dans un fossé ou un suintement. Au fil du temps, le tuyau sera large par l'écoulement de l'eau et du sable. Lors de l'élargissement du tuyau, du sable peut être entraîné, ce qui peut provoquer l'effondrement de la digue par son propre poids.

phase 1

Les pressions de l'eau dans le paquet de sable aquifère sous la digue peuvent devenir si élevées pendant les hautes eaux que le revêtement intérieur d'argile ou de tourbe se gonfle. Lors d'une éruption, les sorties d'eau se font sous forme de puits.

phase 2

Après l'éruption et l'inondation de l'eau, du sable peut être entraîné si le débit d'eau est trop élevé. Un écoulement de sables mouvants est créé

phase 3

En cas de débit trop important de décharge de sable, un tunnel d'excavation surgira par taille. Si le tuyau devient trop large, la digue s'effondrera.

mesurer contre la rupture de la digue

Afin de rendre la digue stable, une contre-pression doit être fournie, ce qui peut être fait en plaçant des sacs de sable autour de la source.

Pour plus d'informations et des exemples de mécanismes de défaillance, consultez le powerpoint suivant;

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